Compressores, Ventiladores e Sopradores – Compreensão Básica

Compressores, ventiladores e sopradores são amplamente utilizados em diversas indústrias. Esses dispositivos são bastante adequados para processos complexos e tornaram-se indispensáveis ​​para algumas aplicações específicas. Eles foram definidos em termos simples como abaixo:

• Compressor:Um compressor é uma máquina que reduz o volume de gás ou líquido criando uma alta pressão. Também podemos dizer que um compressor simplesmente comprime uma substância que geralmente é um gás.
• Fãs:um Ventilador é uma máquina usada para mover fluido ou ar. É operado por meio de um motor elétrico que gira as lâminas que estão presas a um eixo.
• Sopradores:O soprador é uma máquina para movimentar o ar a uma pressão moderada. Ou simplesmente, os sopradores são usados ​​para soprar ar/gás.

A diferença básica entre os três dispositivos acima é a maneira como eles se movem ou transmitem ar/gás e induzem a pressão do sistema. Compressores, ventiladores e sopradores são definidos pela ASME (American Society of Mechanical Engineers) como a razão entre a pressão de descarga e a pressão de sucção. Os ventiladores têm relação específica de até 1,11, os sopradores de 1,11 a 1,20 e os compressores têm mais de 1,20.

Tipos de compressores

Os tipos de compressores podem ser agrupados principalmente em dois:Deslocamento Positivo e Dinâmico

Os compressores de deslocamento positivo são novamente de dois tipos:Rotativo e alternativo

• Os tipos de compressores rotativos são Lobe, Screw, Liquid Ring, Scroll e Vane.
• Os tipos de compressores alternativos são diafragma, dupla ação e simples ação.

Os Compressores Dinâmicos podem ser categorizados em Centrífugos e Axiais.

Vamos entender isso em detalhes.

Compressores de deslocamento positivouse um sistema que induza um volume de ar em uma câmara e, em seguida, reduza o volume da câmara para comprimir o ar. Como o nome sugere, há um deslocamento do componente que reduz o volume da câmara comprimindo assim o ar/gás. Por outro lado, numacompressor dinâmico, há uma mudança na velocidade do fluido, resultando em energia cinética que cria pressão.

Os compressores alternativos utilizam pistões onde a pressão de descarga do ar é alta, a quantidade de ar bombeado é baixa e a velocidade do compressor é baixa. Eles são adequados para proporções e volumes de gás de média e alta pressão. Por outro lado, os compressores rotativos são adequados para pressões baixas e médias e para grandes volumes. Esses compressores não possuem pistões e virabrequim. Em vez disso, esses compressores possuem parafusos, palhetas, espirais, etc. Portanto, eles podem ser categorizados com base no componente com o qual estão equipados.

Tipos de compressores rotativos

• Scroll: Neste equipamento o ar é comprimido por meio de duas espirais ou scrolls. Um pergaminho é fixo e não se move e o outro se move em movimentos circulares. O ar fica preso dentro da espiral desse elemento e é comprimido no meio da espiral. Geralmente são projetos isentos de óleo e exigem pouca manutenção.
• Palheta: Consiste em palhetas que se movem para dentro e para fora de um impulsor e a compressão ocorre devido a esse movimento de varredura. Isso força o vapor em seções de pequeno volume, transformando-o em vapor de alta pressão e alta temperatura.
• Lóbulo: Consiste em dois lóbulos que giram dentro de um invólucro fechado. Esses lóbulos estão deslocados 90 graus entre si. À medida que o rotor gira, o ar é aspirado para dentro do lado de entrada da carcaça do cilindro e empurrado com força para fora do lado de saída contra a pressão do sistema. O ar comprimido é então entregue à linha de distribuição.
• Parafuso: É equipado com dois parafusos entrelaçados que prendem o ar entre o parafuso e a carcaça do compressor, o que resulta na compressão e distribuição do ar a uma pressão mais alta da válvula de distribuição. Os compressores de parafuso são adequados e eficientes em requisitos de baixa pressão de ar. Em comparação com um compressor alternativo, o fornecimento de ar comprimido é contínuo neste tipo de compressor e sua operação é silenciosa.
• Scroll: Os compressores do tipo scroll possuem scrolls acionados pelo motor principal. As bordas externas dos pergaminhos prendem o ar e, à medida que giram, o ar viaja de fora para dentro, sendo comprimido devido à redução da área. O ar comprimido é entregue através do espaço central do scroll para a companhia aérea de entrega.
• Anel líquido: Consiste em palhetas que se movem para dentro e para fora de um impulsor e a compressão ocorre devido a esse movimento de varredura. Isso força o vapor em seções de pequeno volume, transformando-o em vapor de alta pressão e alta temperatura.
• Neste tipo de compressor as palhetas são construídas dentro de um invólucro cilíndrico. Quando o motor gira, o gás é comprimido. Em seguida, o líquido, principalmente água, é alimentado no dispositivo e, por aceleração centrífuga, forma um anel líquido através das palhetas, que por sua vez forma uma câmara de compressão. É capaz de comprimir todos os gases e vapores, mesmo com poeiras e líquidos.

• Compressor Alternativo

• Compressores de ação simples:Possui pistão trabalhando com ar apenas em uma direção. O ar é comprimido apenas na parte superior do pistão.
• Compressores de dupla ação:Possui dois conjuntos de válvulas de sucção/admissão e entrega em ambos os lados do pistão. Ambos os lados do pistão são utilizados na compressão do ar.

• Compressores Dinâmicos

  A principal diferença entre compressores volumétricos e dinâmicos é que um compressor volumétrico funciona a um fluxo constante, enquanto um compressor dinâmico como o centrífugo e o axial funciona a uma pressão constante e seu desempenho é afetado por condições externas, como mudanças nas temperaturas de entrada, etc. um compressor axial, o gás ou fluido flui paralelo ao eixo de rotação ou axialmente. É um compressor rotativo que pode pressurizar gases continuamente. As pás de um compressor axial estão relativamente mais próximas umas das outras. Em um compressor centrífugo, o fluido entra pelo centro do impulsor e se move para fora através da periferia por meio de lâminas guia, reduzindo assim a velocidade e aumentando a pressão. Também é conhecido como turbo compressor. São compressores eficientes e confiáveis. No entanto, sua taxa de compressão é menor que a dos compressores axiais. Além disso, os compressores centrífugos são mais confiáveis ​​se os padrões API (American Petroleum Institute) 617 forem seguidos.

  Tipos de fãs

  Dependendo de seus designs, os seguintes são os principais tipos de ventiladores:

• Ventilador centrífugo:
• Neste tipo de ventilador, o fluxo de ar muda de direção. Eles podem ser inclinados, radiais, curvados para frente, curvados para trás, etc. Esses tipos de ventiladores são adequados para altas temperaturas e velocidades de ponta de lâmina baixas e médias em altas pressões. Eles podem ser usados ​​com eficácia para correntes de ar altamente contaminadas.
• Ventiladores axiais:Neste tipo de ventilador não há mudança na direção do fluxo de ar. Eles podem ser Vanaxiais, Tubeaxiais e Hélices. Eles produzem pressão mais baixa que os ventiladores centrífugos. Ventiladores do tipo hélice são capazes de altas vazões em baixas pressões. Os ventiladores tubulares axiais possuem baixa/média pressão e alta capacidade de vazão. Os ventiladores axiais de palhetas possuem palhetas guia de entrada ou saída, apresentam capacidade de alta pressão e vazão média.
• Portanto, compressores, ventiladores e sopradores cobrem em grande parte a indústria municipal, de manufatura, de petróleo e gás, de mineração e agrícola para suas diversas aplicações, de natureza simples ou complexa. a seleção do tipo e tamanho de um ventilador. O design do invólucro do ventilador e do duto também determina a eficiência com que eles podem funcionar.
  

  Sopradores

  Soprador é um equipamento ou dispositivo que aumenta a velocidade do ar ou gás quando ele passa por impulsores equipados. Eles são usados ​​principalmente para o fluxo de ar/gás necessário para exaustão, aspiração, resfriamento, ventilação, transporte, etc. O soprador também é comumente conhecido como ventiladores centrífugos na indústria. Em um soprador, a pressão de entrada é baixa e maior na saída. A energia cinética das pás aumenta a pressão do ar na saída. Os sopradores são usados ​​principalmente em indústrias para requisitos de pressão moderada, onde a pressão é maior que a do ventilador e menor que a do compressor.

  Tipos de sopradores:Os sopradores também podem ser classificados como sopradores centrífugos e de deslocamento positivo. Assim como os ventiladores, os sopradores usam lâminas em vários designs, como curvadas para trás, curvadas para frente e radiais. Eles são movidos principalmente por motor elétrico. Eles podem ser unidades de estágio único ou múltiplo e usam impulsores de alta velocidade para criar velocidade para o ar ou outros gases.

  Os sopradores de deslocamento positivo são semelhantes às bombas PDP, que comprimem o fluido que, por sua vez, aumenta a pressão. Este tipo de soprador é preferível a um soprador centrífugo, onde alta pressão é necessária em um processo.

  Aplicações de compressores, ventiladores e sopradores

  Compressores, ventiladores e sopradores são usados ​​​​principalmente para processos como compressão de gás, aeração para tratamento de água, ventilação de ar, manuseio de materiais, secagem de ar, etc. As aplicações de ar comprimido são amplamente utilizadas em vários campos, como aeroespacial, automotivo, fabricação de produtos químicos, eletrônicos, alimentos e bebidas, fabricação geral, fabricação de vidro, hospitais/médicos, mineração, produtos farmacêuticos, plásticos, geração de energia, produtos de madeira e muito mais.

  O principal benefício de um compressor de ar inclui seu uso na indústria de tratamento de água. O tratamento de águas residuais é um processo complexo que requer a decomposição de milhões de bactérias e também de resíduos orgânicos.

  Os ventiladores industriais também são usados ​​em diversas aplicações, como química, médica, automotiva,agrícola,mineração, processamento de alimentos e indústrias de construção, que podem utilizar ventiladores industriais para seus respectivos processos. Eles são usados ​​principalmente em muitas aplicações de resfriamento e secagem.

  Os sopradores centrífugos são rotineiramente usados ​​para aplicações como controle de poeira, fornecimento de ar de combustão, sistemas de resfriamento e secagem, para aeradores de leito fluidizado com sistemas de transporte de ar, etc. Os sopradores de deslocamento positivo são frequentemente usados ​​em transporte pneumático e para aeração de esgoto, lavagem de filtros, e reforço de gás, bem como para movimentação de gases de todos os tipos nas indústrias petroquímicas.

• Para qualquer dúvida ou ajuda adicional, não hesite em contactar-nos.